|
|
 |
|
Vorwerk präsentiert RFID "smart floor" auf der CeBIT!
Mit dem weltweit ersten textilen Underlay zur automatischen Steuerung von Robotern eröffnen die Vorwerk Teppichwerke völlig neue Dimensionen für zukunftsorientiertes Gebäudemanagement. Teppichboden und andere Bodenbeläge werden jetzt zum Navigationssystem.
Hameln, im Februar 2006 - Nach mehr als drei Jahren Forschungsarbeit ist es den Vorwerk Teppichwerken aus Hameln jetzt gelungen, den ersten serienreifen "smart floor" zu entwickeln. Der "smart floor", ein textiles Underlay, ist mit elektronischen Radio Frequency IDentification (RFID) Chips bestückt und kann unter nahezu allen geeigneten Bodenbelägen installiert werden. Anhand der auf den elektronischen Chips gespeicherten Informationen können sich RFID-Roboter auf der Bodenfläche zielgenau orientieren und zum Beispiel automatisierte Reinigungs- oder Transportfunktionen in Gebäuden übernehmen. "Bisher wurde die Bodenfläche in Gebäuden neben ihrer Bedeutung als Gestaltungselement, maximal noch zur Belüftung, für die Heizung und als optische Abdeckung von Kabel- und Installationskanälen benutzt" sagt Johannes Schulte, Vorsitzender der Geschäftsführung der Vorwerk Teppichwerke. "Mit dem ‚smart floor' bekommt diese Fläche jetzt eine komplett neue technische Funktionalität. Ein Meilenstein für zukunftsorientierte Bodenbelags-Lösungen". Der "smart floor" ist die erste Realisierung aus dem seit 2003 laufenden Forschungsprojekt "thinking carpet", das Vorwerk gemeinsam mit dem Chiphersteller Infineon zur Entwicklung von intelligenten Zusatzfunktionen bei textilen Bodenbelägen betreibt. Jetzt wurde mit der InMach Intelligente Maschinen GmbH aus Ulm ein erster Kooperatiospartner gefunden. InMach entwickelt intelligente Roboter speziell für alltägliche Serviceaufgaben wie Reinigungsarbeiten oder Transporte von
Waren und Personen. Ab sofort betreiben Vorwerk und InMach die Weiterentwicklung einer marktfähigen Gesamtlösung, die den "smart floor" zusammen mit einem RFID Service-Roboter vorsieht.
Das Prinzip des "smart floor"
Grundlage des "smart floor" bildet ein in ein Polyestergewebe integriertes Netzwerk aus RFID-Chips. Die Konstruktion ermöglicht eine problemlose Verknüpfung mehrerer Underlays, so dass das RFID-Netzwerk beliebig großflächig im Raum verlegt werden kann. Der "smart floor" lässt sich einfach und unsichtbar unter jedem geeigneten Bodenbelag, zum Beispiel einem Teppichboden verlegen. Jeder RFID-Chip im Netzwerk lässt sich elektromagnetisch beschreiben und auslesen. Er ist dadurch in der Lage nicht nur Standortkoordinaten an einen Roboter zu übertragen, sondern auch Daten, zum Beispiel zu Zwecken der Qualitätskontrolle, zu speichern.
Der für das "smart floor" Underlay speziell konstruierte RFID-Chip besteht aus einer hauchdünnen PET Folie, die mit Leiterbahnen aus Metall, einer Antennenspule und einem winzigen Silizium-Mikrochip versehen ist. Jeder der RIFD-Chips verfügt über eine eigene ID-Nummer, die mittels drahtloser Datenübertragung (13,56 MHz) über eine Distanz von 10 Zentimetern von einem RFID-Lesegerät erkannt und identifiziert werden kann. Die für diesen Vorgang benötigte Energie wird ausschließlich vom Roboter geliefert. Die RFID-Chips selbst sind völlig passiv, so dass am Underlay selbst keinerlei elektrische Spannung vorhanden ist.
Durch das Auslesen der RFID-Chips werden die einzelnen "Signalgeber" vom Roboter zu einer virtuellen Landkarte verknüpft. Auf dem so gebildeten "Wegenetz" bewegt sich der Roboter dann zielgenau auf einen definierten Punkt zu oder, wenn es sich zum Beispiel um einen Reinigungsroboter handelt, koordiniert raumgreifend hin und her. Ein Lesespeicher wertet aus, welche Stationen bereits angefahren, bzw. welche Bereiche der Fläche schon bearbeitet wurden. Zusätzlich ist es möglich, dass der Roboter Datums- und Zeitinformationen auf den RFID-Chip schreibt. So ist beispielsweise eine einfache Servicekontrolle (Qualitätsmanagement) möglich.
Ein entscheidender Systemvorteil: Das "smart floor" System ermöglicht auch bei Hindernissen eine kontrollierte Navigation. Feste Hindernisse sind auf der "virtuellen Landkarte" vermerkt und werden umfahren. Temporäre Hindernisse werden von der Robotereinheit erkannt und führen zu einer spontanen Navigationsänderung. Besteht das Hindernis später nicht mehr, wird der entsprechende Bodenbereich wieder direkt angesteuert. Bei Reinigungsrobotern kann auf diese Weise eine nahezu 100prozentige Abdeckung der Fläche erreicht werden. Zudem werden Zeit und Energie gespart. Ein deutlicher Vorsprung zu bestehenden Roboter-Systemen, die sich bislang mehr oder weniger nach dem Zufallsprinzip durch einen Raum bewegen.
Das "smart floor" System leistet aber noch mehr. Mit ihm ist es zum Beispiel möglich, verschiedene Bereiche zeitgesteuert von einem Roboter anfahren zu lassen, zum Beispiel dann, wenn sich erfahrungsgemäß keine Personen dort bewegen. Via Bluetooth erhält der Roboter entsprechende Informationen von einem Steuer-PC. Auch ist es möglich, auf einem RFID-Chip Informationen über die Räumlichkeit (zum Beispiel Flur- oder Zimmernummern) oder die Beschaffenheit des Untergrundes zu hinterlegen.
Installation des Smart Floors
Für die Installation des "smart floor" wird eine robuste Schutzschicht beidseitig auf das Textil aufgebracht. Dieser Schutz ist gegenüber üblichen Klebern für Teppichboden, Laminat, Fliesen oder Kunststoffböden unempfindlich. Die Kommunikationsfähigkeit der RFID-Chips im Underlay geht bis zu einer Dicke der jeweils bauseitig verlegten Bodenbeläge von ca. 30mm. Dadurch können praktisch alle gängigen Bodenbelagstypen eingesetzt werden. Die Konstruktion des "smart floor" beeinträchtigt zudem in keiner Weise die gewohnten Nutzungs- und Pflegeeigenschaften des jeweiligen Belages.
Heutige Roboter-Steuerungssysteme werden meist mit Video oder per GPS navigiert. Beide Verfahren sind sehr aufwändig und führen zu hochpreisigen Geräten, die dadurch wiederum nur in speziellen Industriebereichen angewandt werden. Das "smart floor" System von Vorwerk bietet hier eine einfache und preiswerte Alternative, die für alle Objektbereiche geeignet ist.
Besonders interessant ist das "smart floor"-System künftig für Gebäude mit hohem Transportaufwand, wie z.B. Krankenhäuser oder Pflegeheime. Hier ist sogar der Einsatz ganzer Roboterflotten denkbar, um dem Personal weite Wege zu ersparen. So ist es zum Beispiel denkbar, dass der "smart floor" den automatischen Transport von leeren Betten zur Reinigung in den Keller steuert. Ebenso kann er die Navigation von Transportrobotern für das Essen, die Bettwäsche, Medikamente oder die Hauspost übernehmen. Mittelfristig ist sogar der Einsatz in privaten Bereichen denkbar. Für die Roboter-Endgeräteindustrie bietet Vorwerk mit seinem zukunftsorientierten High-Tech-System eine ideale Möglichkeit, endverbraucherorientierte Lösungen in den Markt zu bringen.
Auf der CeBIT 2006 stellt Vorwerk das innovative High-Tech-Produkt "smart floor" erstmals als serienfertiges Underlay der Öffentlichkeit vor. Auf der Ausstellungsfläche des BMBF in der Halle 9, Stand A60 erläutern Experten vom 9. bis 15. März Details zur Technik und zeigen die Möglichkeiten für den vielfältigen Einsatz des RFID-Underlays auf.
|
|
| |
|
|
